STEAM教育理念下初中機器人課程教學(xué)模式

鄧剛

摘 要：作為一門新興學(xué)科，初中機器人課程教學(xué)結(jié)合教學(xué)新理念、新模式對于增進學(xué)生學(xué)習(xí)興趣、提高學(xué)生學(xué)習(xí)效率、促進教學(xué)模式革新都有積極作用。本文結(jié)合初中機器人課程教學(xué)中STEAM教育理念的應(yīng)用，對當下初中機器人課程教學(xué)發(fā)展進行分析，討論實際應(yīng)用中的發(fā)展策略，為初中機器人課程教學(xué)提供一定的支持。

關(guān)鍵詞：STEAM教育理念 初中機器人課程 教學(xué)模式探究

引言

初中機器人課程教學(xué)是相關(guān)知識奠基和學(xué)習(xí)理念、技巧培養(yǎng)的重要階段，對于教師而言，促進學(xué)生全面發(fā)展是教學(xué)中重要原則之一。STEAM教育理念是促進課堂教學(xué)綜合化的重要應(yīng)用內(nèi)容，對于提升學(xué)生問題解決能力、創(chuàng)新能力、團隊合作能力等有良好促進作用，如何充分發(fā)揮出該理念在教學(xué)中積極作用，是教師亟須探究和突破的關(guān)鍵內(nèi)容。

一、STEAM教育理念與初中機器人課程教學(xué)的應(yīng)用聯(lián)系

1.STEAM教育理念的基本概述

STEAM教育理念強調(diào)將科學(xué)、技術(shù)、工程、藝術(shù)和數(shù)學(xué)等進行系統(tǒng)整合，重視學(xué)生學(xué)習(xí)中對知識的融會貫通，但它不只注重對各學(xué)科知識的簡單整合，更體現(xiàn)在促使不同學(xué)科學(xué)習(xí)過程中的實踐應(yīng)用理念與問題探究內(nèi)涵互相融合，是一種更深層次的綜合性課程學(xué)習(xí)理念。STEAM教育理念旨在以項目推進教學(xué)，將理論知識、動手操作和創(chuàng)新意識多維度進行結(jié)合，以減少知識碎片化、分割化產(chǎn)生的不利影響。一方面重視學(xué)生參與，強調(diào)知識的綜合運用，另一方面促進教師多元化角色的建立，充分發(fā)揮出教師的引導(dǎo)作用，以實現(xiàn)學(xué)生綜合能力的培養(yǎng)[1]。

2.初中機器人課程教學(xué)應(yīng)用STEAM教育理念的必要性

（1）初中機器人課程教學(xué)中面臨的困境

初中機器人課程教學(xué)主要通過對機器人進行組裝、搭建，并輔之合適的編程，促進學(xué)生計算思維、編程思維、創(chuàng)新思維的培養(yǎng)與發(fā)展，但目前初中機器人課程教學(xué)中存在著很多的發(fā)展困境。其一，過度重視機器人競賽而忽略學(xué)生本身的能力培養(yǎng)。將重點放在競賽本身，而忽視學(xué)生的參與主體，導(dǎo)致機器人學(xué)習(xí)內(nèi)容出現(xiàn)偏差，再加上競賽中機器人集成化較高，學(xué)生動手參與的機會較少，學(xué)習(xí)效果不佳。其二，沒有專門的課程安排。初中機器人課程教學(xué)多是選修課，或者一些學(xué)校社團、興趣小組類型，沒有專業(yè)合理課程教學(xué)內(nèi)容安排，教學(xué)內(nèi)容、目標尚不明確，教師教學(xué)方法、理念也不盡合理，導(dǎo)致教學(xué)中學(xué)生難有實際收獲。推進初中機器人課程教學(xué)方法轉(zhuǎn)變，實現(xiàn)教學(xué)資源整合是教學(xué)困境突破的關(guān)鍵。

（2）STEAM教育理念與初中機器人課程教學(xué)結(jié)合的應(yīng)用優(yōu)勢

從STEAM教育理念的基本內(nèi)涵可知，其本身尤為重視對學(xué)生動手解決問題意識和能力的培養(yǎng)，這與機器人課程教學(xué)的基本目標相一致，更能促進學(xué)生在課程學(xué)習(xí)中知識接收、理解、實踐與深化，增進學(xué)生機器人相關(guān)知識學(xué)習(xí)興趣;再者STEAM教育理念綜合化教學(xué)倡導(dǎo)不僅可以促進學(xué)生在教學(xué)中增進知識能力的提升，還可以進行多元化能力建設(shè)，加強包括創(chuàng)新意識、思維能力、實踐應(yīng)用等多類型素質(zhì)，對于綜合人才培養(yǎng)有重要推動作用。

二、STEAM教育理念下初中機器人課程教學(xué)應(yīng)用策略

1.構(gòu)建體系化的課程教學(xué)模式

STEAM教育理念學(xué)生不僅要是知識內(nèi)容接受者，更應(yīng)該借助知識整合與認知成為知識創(chuàng)造者，這需要在課堂中構(gòu)建起體系化教學(xué)模式，推進學(xué)生知識接收—理解—實踐—深化—創(chuàng)造—總結(jié)的系列性學(xué)習(xí)過程實現(xiàn)。其一，設(shè)定完善的教學(xué)目標和教學(xué)內(nèi)容。通常可以采用小組合作的方法，以教師引導(dǎo)、學(xué)生合作學(xué)習(xí)為主要內(nèi)容，促進學(xué)生在知識與技能的接收理解中獲得良好效果。其二，將知識內(nèi)容應(yīng)用實踐。這一過程可以以學(xué)生簡單操作為主，旨在促使學(xué)生將知識在實踐中獲得印證，以使知識內(nèi)容深入理解。其三，整合資源實現(xiàn)設(shè)計與創(chuàng)造。通過小組合作的方式在相關(guān)知識整合的基礎(chǔ)上進行機器人設(shè)計并完成硬件組裝以及相關(guān)程序任務(wù)，最終完成成品。最后，進行成果展示及總結(jié)。總結(jié)環(huán)節(jié)是促進學(xué)生能力建設(shè)的關(guān)鍵過程，不僅需要教師評價，也有鼓勵小組自評，反思課程學(xué)習(xí)和實際應(yīng)用表現(xiàn)，同時教師也要對課程目標、內(nèi)容等設(shè)計進行反思，進行完善[2]。

2.教師多元化課堂參與角色作用充分發(fā)揮

初中機器人課程教學(xué)應(yīng)用STEAM教育理念對于教師的要求要比以往教學(xué)模式更高，主要體現(xiàn)在促使教師參與角色多元化，不僅是課程項目設(shè)計者，還是知識學(xué)習(xí)引導(dǎo)者、活動開展組織者，所以教師需要在課程教學(xué)中更全面地發(fā)揮出自身作用。教師在教學(xué)設(shè)計中要以學(xué)生為主體，結(jié)合初中生能力接受限度，進行趣味性課程設(shè)計，如在教學(xué)中融入情境模式，結(jié)合信息技術(shù)構(gòu)建生活和學(xué)習(xí)情境，將機器人課程內(nèi)容與生活聯(lián)系更加緊密，激發(fā)學(xué)生參與興趣。作為課堂活動開展組織者，教師要在教學(xué)過程中充分激發(fā)學(xué)生團結(jié)合作意識，將課程學(xué)習(xí)中的重難點和學(xué)習(xí)任務(wù)布置之后，應(yīng)在引導(dǎo)者基礎(chǔ)上進行活動進展的合理控制，實現(xiàn)教學(xué)目標順利完成，避免過多進行干預(yù)，充分發(fā)揮出STEAM中協(xié)作學(xué)習(xí)理念。

3.推進學(xué)生學(xué)習(xí)主體建設(shè)

作為教學(xué)中主要參與者，STEAM教育理念強調(diào)在教學(xué)中要將學(xué)生放在教學(xué)主體位置上，學(xué)生綜合能力培養(yǎng)關(guān)鍵是學(xué)生學(xué)習(xí)主體建設(shè)。一是綜合性學(xué)習(xí)理念的養(yǎng)成，在初中機器人教學(xué)中要將數(shù)學(xué)、編程、藝術(shù)等多種理念和知識結(jié)合起來進行教學(xué)，在學(xué)生能夠接受的基礎(chǔ)上實現(xiàn)機器人相關(guān)知識的整合，以使學(xué)生養(yǎng)成良好的全面思考習(xí)慣。二是協(xié)作性學(xué)習(xí)理念的培養(yǎng)，著重將任務(wù)安排以小組形式進行，鼓勵小組互動，以交叉式教學(xué)方法，增進組員之間的知識傳遞和合作加強。三是實證性學(xué)習(xí)理念的革新，不同于傳統(tǒng)的實踐印證，STEAM實證理念強調(diào)在時代結(jié)合基礎(chǔ)上進行的綜合式創(chuàng)新實踐，如進行對大數(shù)據(jù)時代“云計算”促進機器人程序運算的重要探究等，激發(fā)學(xué)生革新探索意識和學(xué)習(xí)積極性[3]。

結(jié)語

總之，STEAM教育理念在初中機器人課程教學(xué)中的應(yīng)用不僅在于激發(fā)教師多元化參與者作用發(fā)揮以及促進學(xué)生學(xué)習(xí)主體的建設(shè)，還要建立體系化的教學(xué)模式，實現(xiàn)教學(xué)過程的系統(tǒng)科學(xué)，并結(jié)合當下信息技術(shù)發(fā)展，推進更豐富教學(xué)內(nèi)容與類型革新，實現(xiàn)學(xué)生綜合能力發(fā)展。

參考文獻

[1]崔忠偉，陳民，何杏香，楊蘭，龍洋.STEAM教育的發(fā)展現(xiàn)狀及對策研究[J].科學(xué)大眾，2019（09）：27.

[2]張琳涓.STEAM教育理念下中小學(xué)機器人課程教學(xué)模式探究[J].中國教育信息化，2018（20）：28.

[3]韓實.基于STEAM教育理念的初中信息技術(shù)教學(xué)探究[J].才智，2019（24）：88.